用于集成电路设备的浸没冷却

技术领域

本说明书的实施例总体上涉及集成电路设备的热管理领域，并且更具体地，涉及用于集成电路设备的浸没冷却。

背景技术

集成电路工业不断努力生产更快、更小和更薄的集成电路设备和封装，以用于各种电子产品，包括但不限于计算机服务器和便携式产品，例如便携式计算机、电子平板、蜂窝电话、数码相机等。

随着这些目标的实现，集成电路设备变得更小。因此，集成电路设备内的电子部件的功耗密度增加，这进而增加了集成电路设备的平均结温(junction temperature)。如果集成电路设备的温度变得太高，则集成电路可能被损坏或毁坏。因此，散热设备用于从集成电路封装中的集成电路设备去除热量。在一个示例中，热扩散和耗散设备可以热附接到集成电路设备以用于热量去除。热扩散和耗散设备进而将热量耗散到周围大气中。在另一示例中，诸如热交换器或热管的液体冷却设备可以热附接到集成电路设备以用于热量去除。然而，随着功率密度和功率包络增大以达到峰值性能，这些方法在去除足够的热量方面变得无效。

一种新兴的热量去除技术是两相浸没冷却。该技术主要包括将集成电路组件浸入到包含低沸点液体的液体冷却浴中，该低沸点液体蒸发，并且因此在集成电路组件生成热量时通过潜热传递冷却集成电路组件。尽管两相浸没冷却是有前途的技术，但如本领域技术人员将理解的，两相浸没冷却对于有效操作具有各种挑战。

附图说明

在说明书的结论部分中特别指出并且清楚地要求保护本公开内容的主题。结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开内容的前述和其他特征将变得更完全显而易见。应当理解，附图仅示出了根据本公开内容的若干实施例，并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以附加的特征和细节来描述本公开内容，使得可以更容易地确定本公开内容的优点，其中：

图1是根据本说明书的一个实施例的集成电路组件的侧视截面图。

图2-4是根据本说明书的实施例的集成电路封装的侧视截面图和斜视图，该集成电路封装具有形成在散热设备上的表面积增强结构和形成在表面积增强结构上的沸腾增强材料层。

图5-7是根据本说明书的另一实施例的集成电路封装的侧视截面图和斜视图，该集成电路封装具有形成在散热设备中的表面积增强结构和形成在表面积增强结构上的沸腾增强材料层。

图8是根据本说明书的又一实施例的集成电路封装的侧视截面图，该集成电路封装具有通过散热设备形成的表面积增强结构和形成在表面积增强结构上的沸腾增强材料层。

图9是根据本说明书的再一实施例的集成电路封装的侧视截面图，该集成电路封装具有形成在散热设备中的可变间距表面积增强结构和形成在表面积增强结构上的沸腾增强材料层。

图10是根据本说明书的一个实施例的电子系统。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考了附图，附图以说明的方式示出了其中可以实践所要求保护的主题的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本主题。应当理解，尽管各种实施例不同，但它们不一定是相互排斥的。例如，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，本文结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在其他实施例内实施。在本说明书内对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本说明书内所包含的至少一个实施方式中。因此，短语“一个实施例”或“在实施例中”的使用不一定是指相同的实施例。另外，应当理解，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以修改每个所公开的实施例内的各个元件的位置或布置。因此，以下具体实施方式不应被理解为限制性的，并且本主题的范围仅由适当解释的所附权利要求以及所附权利要求所享有的等同变换的全部范围来限定。在附图中，在全部若干视图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件或功能，并且其中所示的元件不一定彼此按比例绘制，而是可以放大或缩小各个元件以便更容易地理解本说明书的上下文中的元件。

如本文所用，术语“在…上方”、“到”、“在…之间”和“在…上”可以指一层相对于其他层的相对位置。在另一层“上方”或“上”或接合“到”另一层的一层可以直接与另一层接触或可以具有一个或多个中间层。在层“之间”的一层可以直接与这些层接触或者可以具有一个或多个中间层。

术语“封装”通常是指一个或多个管芯的自含式载体，其中所述管芯附接到封装衬底，并且可以包封以用于保护，其中在管芯与位于封装衬底的外部部分上的引线、引脚或凸块之间具有集成或引线接合的互连。封装可以包含单个管芯或多个管芯，从而提供特定功能。封装通常安装在印刷电路板上，以用于与其他封装的集成电路和分立部件互连，从而形成更大的电路。

此处，术语“有芯”通常指构建在包括非柔性刚性材料的板、卡或晶圆上的集成电路封装的衬底。通常，使用小的印刷电路板作为芯，集成电路设备和分立无源部件可以焊接在该印刷电路板上。通常，该芯具有从一侧延伸到另一侧的过孔，从而允许该芯的一侧上的电路系统(circuitry)直接耦接到该芯的相反侧上的电路系统。该芯也可以用作用于构建导体层和电介质材料层的平台。

此处，术语“无芯”通常指不具有芯的集成电路封装的衬底。由于与高密度互连相比，通孔具有相对大的尺寸和间距，所以缺少芯允许更高密度的封装架构。

此处，如果在本文中使用，术语“焊盘侧”通常指集成电路封装的衬底的最接近与印刷电路板、主板或其他封装的附接平面的一侧。这与术语“管芯侧”形成对比，所述管芯侧是集成电路封装的衬底的一个或多个管芯所附接到的一侧。

此处，术语“电介质”通常指构成封装衬底的结构的任何数量的非导电材料。出于本公开内容的目的，电介质材料可以作为层压膜层或者作为在衬底上安装的集成电路管芯的上方模制的树脂而并入到集成电路封装中。

此处，术语“金属化体”通常指在封装衬底的电介质材料上方并且穿过封装衬底的电介质材料形成的金属层。金属层通常被图案化，以形成诸如迹线和接合焊盘的金属结构。封装衬底的金属化体可以被限制为单层或在由电介质层分离的多层中。

此处，术语“接合焊盘”通常指终止集成电路封装和管芯中的集成迹线和过孔的金属化结构。术语“焊料焊盘”有时可以代替“接合焊盘”并且具有相同的含义。

此处，术语“焊料凸块”通常指形成在接合焊盘上的焊料层。焊料层通常具有圆形形状，因此称为术语“焊料凸块”。

此处，术语“衬底”通常指包括电介质结构和金属化结构的平面平台。衬底机械地支撑并且电耦接单个平台上的一个或多个IC管芯，其中一个或多个IC管芯由可模制的电介质材料包封。衬底通常包括在两侧上作为接合互连的焊料凸块。衬底的一侧(通常称为“管芯侧”)包括用于芯片或管芯接合的焊料凸块。衬底的相反侧(通常称为“连接盘(land)侧”)包括用于将封装接合到印刷电路板的焊料凸块。

此处，术语“组件”通常指将部件分组为单个功能单元。这些部件可以是分离的，并且机械地组装成功能单元，其中这些部件可以是可移除的。在另一实例中，部件可以永久地接合在一起。在一些实例中，这些部件被集成在一起。

在整个说明书和权利要求书中，术语“连接”意味着在被连接的事物之间的直接连接(例如，电、机械或磁连接)，而没有任何中间设备。

术语“耦接”意味着直接或间接连接，例如被连接的事物之间的直接电、机械、磁或流体连接，或通过一个或多个无源或有源中间设备的间接连接。

术语“电路”或“模块”可以指被布置为彼此协作以提供期望功能的一个或多个无源和/或有源部件。术语“信号”可以指至少一个电流信号、电压信号、磁信号、或数据/时钟信号。“一”和“所述”的含义包括复数引用。“在…中”的含义包括“在…中”和“…上”。

垂直取向是在z方向上，并且应当理解，对“顶部”、“底部”、“之上”和“下方”的叙述是指具有通常含义的z维度上的相对位置。然而，应当理解，实施例不必限于图中所示的取向或配置。

术语“基本上”、“接近”、“近似”、“附近”和“大约”通常指在目标值的+/-10％内(除非具体指明)。除非另有说明，否则使用序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等来描述共同对象仅指示正被引用的类似对象的不同实例，并且不旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或以任何其他方式处于给定序列中。

出于本公开内容的目的，短语“A和/或B”和“A或B”意味着(A)、(B)或(A和B)。出于本公开内容的目的，短语“A、B和/或C”意味着(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。

标记为“截面”、“轮廓”和“平面”的视图对应于笛卡尔坐标系内的正交平面。因此，截面图和轮廓图是在x-z平面中截取的，并且平面图是在x-y平面中截取的。通常，在x-z平面中的轮廓图是截面图。在适当的情况下，附图标记有轴以指示图的取向。

本说明书的实施例涉及用于集成电路组件的两相浸没冷却的使用。在本说明书的一个实施例中，集成电路组件可以包括具有热耦接到至少一个集成电路设备的散热设备的集成电路封装，其中散热设备包括表面积增强结构和在表面积增强结构上的沸腾增强材料层。

图1示出了具有电附接到电子衬底110的至少一个集成电路封装200的集成电路组件100。电子衬底110可以是任何适当的结构，包括但不限于主板、印刷电路板等。电子衬底110可以包括多个电介质材料层(未示出)，其可以包括堆积膜(build-up film)和/或阻焊层，并且可以由适当的电介质材料以及低k和超低k电介质(介电常数小于约3.6)构成，所述电介质材料包括但不限于双马来酰亚胺三嗪树脂、阻燃等级4材料、聚酰亚胺材料、二氧化硅填充的环氧树脂材料、玻璃增强的环氧树脂材料等，所述低k和超低k电介质包括但不限于碳掺杂电介质、氟掺杂电介质、多孔电介质、有机聚合物电介质等。

电子衬底110还可以包括延伸穿过电子衬底110的导电路径118或“金属化体”(以虚线示出)。如本领域技术人员将理解的，导电路径118可以是延伸穿过多个电介质材料层(未示出)的导电迹线(未示出)和导电过孔(未示出)的组合。这些导电迹线和导电过孔在本领域中是公知的，并且为了清楚起见，在图1中未示出。导电迹线和导电过孔可以由任何适当的导电材料制成，所述导电材料包括但不限于诸如铜、银、镍、金和铝的金属、其合金等。如本领域技术人员将理解的，电子衬底110可以是有芯衬底或无芯衬底。

根据本说明书的实施例，至少一个集成电路封装200可以以通常称为倒装芯片或受控塌陷芯片连接(“C4”)配置的配置电附接到电子衬底110。集成电路封装200可以包括具有第一表面212和相反的第二表面214的封装衬底或中介层210、以及电附接在封装中介层210的第二表面214附近的集成电路设备220。在本说明书的实施例中，封装中介层210可以利用多个封装到衬底互连116附接到电子衬底或板110。在本说明书的一个实施例中，封装到衬底互连116可以在电子衬底110的第一表面112附近的接合焊盘(未示出)与封装中介层210的第一表面212附近的接合焊盘(未示出)之间延伸。

封装中介层210可以包括如先前关于电子衬底110所讨论的任何材料和/或结构。封装中介层210还可以包括延伸穿过封装中介层210的导电路径218或“金属化体”(以虚线示出)，其可以包括如先前关于电子衬底110的导电路径118所讨论的任何材料和/或结构。封装中介层210的第一表面212附近的接合焊盘(未示出)可以与导电路径218电接触，并且导电路径218可以延伸穿过封装中介层210并且电连接到封装衬底210的第二表面214附近的接合焊盘(未示出)。如本领域技术人员将理解的，封装中介层210可以是有芯衬底或无芯衬底。

集成电路设备220可以是任何适当的设备，包括但不限于微处理器、芯片组、图形设备、无线设备、存储器设备、专用集成电路、收发器设备、输入/输出设备、其组合、其堆叠体等。如图1所示，集成电路设备220可以具有第一表面222和相反的第二表面224。应当理解，尽管仅示出了单个集成电路设备220，但是任何适当数量的集成电路设备可以电附接到封装中介层210。

在本说明书的实施例中，集成电路设备220可以利用多个设备到衬底互连232电附接到封装中介层210。在本说明书的一个实施例中，设备到衬底互连232可以在封装中介层210的第二表面214上的接合焊盘(未示出)与集成电路设备220的第一表面222上的接合焊盘(未示出)之间延伸。设备到衬底互连232可以是任何适当的导电材料或结构，包括但不限于焊球、金属凸块或金属柱、金属填充的环氧树脂、或其组合。在本说明书的一个实施例中，设备到衬底互连232可以是由锡、铅/锡合金(例如，63％锡/37％铅焊料)和高锡含量合金(例如，90％或更多的锡，例如锡/铋、共晶锡/银、三元锡/银/铜、共晶锡/铜、和类似合金)形成的焊球。在本说明书的另一实施例中，设备到衬底互连232可以是铜凸块或铜柱。在本说明书的又一实施例中，设备到衬底互连232可以是涂覆有焊料材料的金属凸块或金属柱。

设备到衬底互连232可以与集成电路设备220内的集成电路系统(未示出)电通信，并且可以与导电路径218电接触。导电路径218可以延伸穿过封装中介层210并且电连接到封装到板互连116。如本领域技术人员将理解的，封装中介层210可以将设备到中介层互连232的精细间距(中心到中心距离)重新布线到封装到衬底互连116的相对较宽的间距。封装到衬底互连116可以是任何适当的导电材料，包括但不限于金属填充的环氧树脂和焊料，例如锡、铅/锡合金(例如，63％锡/37％铅焊料)和高锡含量合金(例如，90％或更多的锡，例如锡/铋、共晶锡/银、三元锡/银/铜、共晶锡/铜、和类似合金)。尽管图1示出了利用互连型附接而附接到电子衬底110的集成电路封装200，但是本说明书的实施例不限于此。例如，集成电路封装200可以附接到插座(未示出)，该插座电附接到电子衬底110的第一表面112。

如图1中进一步所示，集成电路封装200还可以包括散热设备260(例如，集成散热器)，散热设备260可以利用热界面材料254与集成电路设备220的第二表面224热耦接。散热设备260可以包括具有第一表面264和相反的第二表面266的主体262、以及从散热设备260的主体262的第一表面264延伸的至少一个边界壁268。至少一个边界壁268可以利用附接粘合剂或密封剂层252附接或密封到封装中介层210的第一表面212。

散热设备260可以由任何适当的导热材料制成，包括但不限于至少一种金属材料和多于一种金属的合金、或者高度掺杂的玻璃或高度导电的陶瓷材料，例如氮化铝。在本说明书的实施例中，散热设备260可以包括铜、镍、铝、其合金、包括涂覆材料的层压金属(例如，涂覆镍的铜)等。热界面材料254可以是任何适当的导热材料，包括但不限于导热脂、热间隙焊盘、聚合物、填充有诸如金属颗粒或硅颗粒的高热导率填充物的环氧树脂、诸如焊料材料和液态金属的金属合金等。

如图1所示，例如当包括散热设备边界壁268的散热设备260通过单一工艺步骤形成时，散热设备260可以全部是单一材料，该单一工艺步骤包括但不限于冲压、削刮、模制等。然而，本说明书的实施例还可以包括由多于一个部件制成的散热设备260。例如，散热设备边界壁268可以与主体262分开形成，然后附接在一起以形成散热设备260。在本说明书的一个实施例中，边界壁268可以是围绕集成电路设备220的单个“相框”结构。

附接粘合剂252可以是任何适当的材料，包括但不限于硅树脂(例如，聚二甲基硅氧烷)、环氧树脂等。应当理解，边界壁268不仅将散热设备260固定到封装中介层210，而且有助于在散热设备260的第一表面264与集成电路设备220的第二表面224之间保持期望的距离(例如，接合线厚度)。

在附接散热设备260之前，电绝缘底部填充材料242可以设置在集成电路设备220与封装中介层210之间，电绝缘底部填充材料242基本上包封设备到中介层互连232。底部填充材料242可以用于减少可能由封装中介层210与集成电路设备220之间的热膨胀失配引起的机械应力问题。底部填充材料242可以是适当的材料，包括但不限于环氧树脂、氰基酯树脂、硅树脂、硅氧烷树脂和酚醛基树脂，底部填充材料242具有足够低的粘度，以在由底部填充材料分配器(未示出)引入时，通过毛细作用而被芯吸(wicked)在集成电路设备220与封装中介层210之间，这是本领域技术人员将理解的。底部填充材料242可以随后例如通过热或辐射而固化(硬化)。

如图1所示，集成电路组件100还可以包括与集成电路封装200接触的电介质低沸点液体120。如图所示，电介质低沸点液体120可以在散热设备260上蒸发(以蒸气或气体状态显示为气泡122)。出于本申请的目的，电介质低沸点液体120可以被限定为具有低于大约60摄氏度的沸点的液体。在本说明书的一个实施例中，电介质低沸点液体120可以包括氟碳基流体。在本说明书的实施例中，电介质低沸点液体120可以包括含氟化合物，包括但不限于全氟己烷、全氟化碳、全氟酮、氢氟醚(HFE)、氢氟烃(HFC)、氢氟烯烃(HFO)等。在本说明书的另一实施例中，电介质低沸点液体120可以包括全氟烷基吗啉，例如2,2,3,3,5,5,6,6-八氟-4-(三氟甲基)吗啉。如图1进一步所示，电介质低沸点液体120可以在电子衬底110与相邻的电子衬底或流体保持结构140之间流动(如箭头124所示)。

在本说明书的实施例中，至少一个表面积增强结构310可以形成在散热设备260的主体262的第二表面266上，或者从散热设备260的主体262的第二表面266延伸到散热设备260的主体262中，并且至少一个沸腾增强材料层350形成在至少一个表面积增强结构310的至少一部分上。在这样的配置中，至少一个表面积增强结构310导致至少一个沸腾增强材料层350的更大的表面积，以接触液态的电介质低沸点液体120，从而成核并且形成蒸汽或气态物122。应当理解，使电介质低沸点液体120接近热源(例如，集成电路设备220)并且使电介质低沸点液体120与散热设备260之间的接触面积达到最大可以提高散热效率。

如图2所示，在本说明书的一个实施例中，表面积增强结构310可以包括从散热设备260的第二表面266延伸的至少一个突出部320。如图所示，至少一个突出部320可以由至少一个侧壁324和顶表面322限定。作为示例，突出部320可以以约0.8mm与5mm之间的间距定位。

在本说明书的一个实施例中，至少一个沸腾增强材料层350可以形成在至少一个突出部320上。在具体实施例中，如图2所示，至少一个沸腾增强材料层350可以接触至少一个突出部320的至少一个侧壁324，而不接触至少一个突出部320的顶表面322。如本领域技术人员将理解的，这种配置可以允许与热工具(未示出)的大于50％的接触面积，这通常是产品验证所需要的。此外，如图所示，沸腾增强材料层350可以接触散热设备260的第二表面266。

至少一个突出部320可以具有任何适当的形状和/或配置。在本说明书的一个实施例中，如图3所示，至少一个突出部320可以是多个鳍状物或壁状结构。在本说明书的另一实施例中，如图4所示，至少一个突出部320可以是多个柱或圆柱状结构。在本说明书的一个实施例中，在制造散热设备260之后，可以通过本领域已知的任何适当的工艺(包括但不限于机械加工、蚀刻、烧蚀等)去除散热设备260的主体262的一部分，或通过增材工艺(包括但不限于3D堆积工艺等)，来制造至少一个突出部320。在本说明书的另一实施例中，至少一个突出部320可以在散热设备260的制造期间形成，例如在冲压或模制工艺中形成。

如图5所示，在本说明书的实施例中，表面积增强结构310可以包括至少一个开口330，至少一个开口330从散热设备260的第二表面266延伸到散热设备260中。如图所示，至少一个开口330可以由至少一个侧壁334和底表面332限定。作为示例，开口330可以以约0.8mm与5mm之间的间距定位。

在本说明书的一个实施例中，至少一个沸腾增强材料层350可以形成在至少一个开口330中。在具体实施例中，如图5所示，至少一个沸腾增强材料层350可以接触至少一个开口330的至少一个侧壁334和底表面332，而不接触散热设备266的第二表面266。如图2-4中所述的实施例，这种配置可以允许与热工具(未示出)的大于50％的接触面积，这通常是产品验证所需的，如本领域技术人员将理解的。

至少一个开口330可以具有任何适当的形状和/或配置。在本说明书的一个实施例中，如图6所示，至少一个开口330可以是多个狭缝或沟槽。在本说明书的另一实施例中，如图7所示，至少一个开口320可以是多个圆孔。至少一个开口330可以在制造散热设备260之后通过本领域已知的任何适当的工艺(包括但不限于机加工、蚀刻、烧蚀、钻孔等)来制造，或者可以在制造散热设备260期间形成，例如通过冲压或模制工艺形成。

在本说明书的又一实施例中，如图8所示，至少一个开口330可以从主体262的第一表面264穿过散热设备260延伸到主体262的第二表面266。这将允许至少一个开口330接触热界面材料254，这消除了来自散热设备260的任何热阻。

在本说明书的一个实施例中，沸腾增强材料层350可以是微孔涂层。如本领域技术人员将理解的，微孔涂层可以为电介质低沸点液体120(参见图1)的流体行进提供毛细作用，并且提供更好的成核点。在本说明书的实施例中，沸腾增强材料层350可以包括分散在环氧树脂材料中的传导颗粒。在本说明书的具体实施例中，沸腾增强材料层350包括传导颗粒、环氧树脂和甲乙酮的混合物。在本说明书的另一具体实施例中，传导颗粒可以包括氧化铝颗粒。在本说明书的又一具体实施例中，传导颗粒可以包括金刚石颗粒。在本说明书的一个实施例中，传导颗粒可以具有约1微米与20微米的平均直径。在本说明书的具体实施例中，传导颗粒可以具有约10微米的平均直径。沸腾增强材料层350可以通过本领域已知的任何适当的工艺(包括但不限于喷涂)形成。在一个实施例中，沸腾增强材料层350可以是基本上共形的。另外，如本领域已知的，可以在微孔涂层上层叠亲水涂层(未示出)以进一步改进成核沸腾性能。在本说明书的另一实施例中，沸腾增强材料层350可以包括分散的金属颗粒，其通过烧结工艺或堆积工艺制造，所述工艺包括但不限于冷喷涂、镀覆工艺等。在本说明书的具体实施例中，金属颗粒可以包括铜、铝等。

尽管在图1、图2、图5和图8中仅示出了一个集成电路设备220，但是应当理解，可以在封装中介层210上安装任何适当数量的集成电路设备。例如，在图9中，示出了具有共享的散热设备260的两个集成电路设备220A和220B。如图9进一步所示，突出部320(未示出)和/或开口330可以具有可变的间距，这允许在需要的地方有更大浓度的沸腾增强材料，而在不太需要的地方有更小的浓度。如图所示，开口330在集成电路设备220A、220B上方的区域中可以具有中等第一间距P1，并且在集成电路设备220A、220B的位置外部的区域中可以具有较宽间距的第二间距P2。此外，集成电路设备中的至少一个(示为元件220B)可以具有至少一个“热点”360(非常高热生成的区域)。在这样的热点位置，可以实现紧密的第三间距P3(即，小于第一间距P1和第二间距P2的间距)，以将沸腾增强材料层350集中在热点360上方，用于集中热量去除，如本领域技术人员将理解的。

尽管本说明书的实施例主要针对浸没式冷却，但是应当理解，实施例不限于此。在适当的情况下，本说明书的实施例可以并入到各种散热组件中。

图10示出了根据本说明书的一个实施方式的电子或计算设备/系统400。计算设备400可以包括外壳401，外壳401具有设置在其中的板402。计算设备400可以包括多个集成电路部件，包括但不限于处理器404、至少一个通信芯片406A、406B、易失性存储器408(例如，DRAM)、非易失性存储器410(例如，ROM)、闪存存储器412、图形处理器或CPU 414、数字信号处理器(未示出)、密码处理器(未示出)、芯片组416、天线、显示器(触摸屏显示器)、触摸屏控制器、电池、音频编解码器(未示出)、视频编解码器(未示出)、功率放大器(AMP)、全球定位系统(GPS)设备、罗盘、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器、相机和大容量存储设备(未示出)(例如，硬盘驱动器、光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)。任何集成电路部件可以物理和电耦接到板402。在一些实施方式中，集成电路部件中的至少一个可以是处理器404的一部分。

通信芯片实现用于向计算设备和从计算设备传递数据的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用调制电磁辐射经由非固态介质来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不暗示着相关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片可以实施多种无线标准或协议中的任何一种，包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE 802.16系列)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、蓝牙、其派生物、以及被指定为3G、4G、5G和之后的任何其他无线协议。计算设备可以包括多个通信芯片。例如，第一通信芯片可以专用于诸如Wi-Fi和蓝牙的较近距离无线通信，并且第二通信芯片可以专用于诸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等的较远距离无线通信。

术语“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据或转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。

整个计算设备400或计算设备400内的集成电路部件中的至少一个可以被浸入到两相浸没系统中。在一个实施例中，集成电路部件可以包括具有热耦接到集成电路设备的散热设备的集成电路封装，其中散热设备包括至少一个表面积增强结构并且包括形成在至少一个表面积增强结构上或直接附接到至少一个表面积增强结构的至少一个沸腾增强层。

在各种实施方式中，计算设备可以是膝上型计算机、上网本、笔记本、超级本、智能电话、平板计算机、个人数字助理(PDA)、超级移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器、或数码摄像机。在另外的实施方式中，计算设备可以是处理数据的任何其他电子设备。

应当理解，本说明书的主题不一定限于图1-10中所示的特定应用。如本领域技术人员将理解的，本主题可以应用于其他集成电路设备和组件应用、以及任何适当的电子应用。

以下示例涉及进一步的实施例，并且示例中的细节可以用于一个或多个实施例中的任何地方，其中示例1是一种装置，包括：散热设备，散热设备包括形成在散热设备中和/或散热设备上的至少一个表面积增强结构；以及在散热设备的表面积增强结构的至少一部分上的至少一个沸腾增强材料层。

在示例2中，示例1的主题可以可选地包括：散热设备具有第一表面和第二表面，并且其中，至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸的至少一个突出部。

在示例3中，示例2的主题可以可选地包括：至少一个突出部由至少一个侧壁和顶表面限定。

在示例4中，示例3的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个突出部的至少一个侧壁，而不接触至少一个突出部的顶表面。

在示例5中，示例4的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触散热设备的第二表面。

在示例6中，示例1的主题可以可选地包括：散热设备具有第一表面和相反的第二表面，其中，至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸到散热设备中的至少一个开口。

在示例7中，示例6的主题可以可选地包括：至少一个开口由至少一个侧壁和底表面限定，并且其中，至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面。

在示例8中，示例7的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面，而不接触散热设备的第二表面。

在示例9中，示例6的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第一表面穿过散热设备延伸到散热设备的第二表面的至少一个开口。

在示例10中，示例1至9中任一项的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层包括微孔涂层。

在示例11中，示例10的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散在环氧树脂材料中的传导颗粒。

在示例12中，示例10的主题可以可选地包括：微孔涂层包括传导颗粒、环氧树脂材料和甲乙酮的混合物。

在示例13中，示例11至12中任一项的主题可以可选地包括：传导颗粒包括氧化铝颗粒和金刚石颗粒中的至少一种。

在示例14中，示例10的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散的金属颗粒。

在示例15中，示例1至14中任一项的主题可以可选地包括：接触沸腾增强材料层的电介质低沸点液体。

示例16是一种装置，包括具有第一表面和相反的第二表面的集成电路设备、具有第一表面和相反的第二表面的散热设备，其中，散热设备的第一表面热附接到集成电路设备的第二表面，并且其中，散热设备包括形成在散热设备中和/或散热设备上的至少一个表面积增强结构，以及在散热设备的表面积增强结构的至少一部分上的至少一个沸腾增强材料层。

在示例17中，示例16的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸的至少一个突出部。

在示例18中，示例17的主题可以可选地包括：至少一个突出部由至少一个侧壁和顶表面限定。

在示例19中，示例18的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个突出部的至少一个侧壁，而不接触至少一个突出部的顶表面。

在示例20中，示例19的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触散热设备的第二表面。

在示例21中，示例16的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸到散热设备中的至少一个开口。

在示例22中，示例21的主题可以可选地包括：至少一个开口由至少一个侧壁和底表面限定，并且其中，至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面。

在示例23中，示例22的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面，而不接触散热设备的第二表面。

在示例24中，示例21的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第一表面穿过散热设备延伸到散热设备的第二表面的至少一个开口。

在示例25中，示例16至24中任一项的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层包括微孔涂层。

在示例26中，示例25的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散在环氧树脂材料中的传导颗粒。

在示例27中，示例25的主题可以可选地包括：微孔涂层包括传导颗粒、环氧树脂材料和甲乙酮的混合物。

在示例28中，示例26至27中任一项的主题可以可选地包括：传导颗粒包括氧化铝颗粒和金刚石颗粒中的至少一种。

在示例29中，示例25的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散的金属颗粒。

在示例30中，示例16至29中任一项的主题可以可选地包括：接触沸腾增强材料层的电介质低沸点液体。

示例31是一种系统，包括电子板和电附接到电子板的集成电路封装，其中，集成电路封装包括具有第一表面和相反的第二表面的集成电路设备、具有第一表面和相反的第二表面的散热设备，其中，散热设备的第一表面热附接到集成电路设备的第二表面，并且其中，散热设备包括形成在散热设备中和/或散热设备上的至少一个表面积增强结构，以及在散热设备的表面积增强结构的至少一部分上的至少一个沸腾增强材料层。

在示例32中，示例31的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸的至少一个突出部。

在示例33中，示例32的主题可以可选地包括：至少一个突出部由至少一个侧壁和顶表面限定。

在示例34中，示例33的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个突出部的至少一个侧壁，而不接触至少一个突出部的顶表面。

在示例35中，示例34的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触散热设备的第二表面。

在示例36中，示例31的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第二表面延伸到散热设备中的至少一个开口。

在示例37中，示例36的主题可以可选地包括：至少一个开口由至少一个侧壁和底表面限定，并且其中，至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面。

在示例38中，示例37的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层接触至少一个开口的至少一个侧壁和底表面，而不接触散热设备的第二表面。

在示例39中，示例36的主题可以可选地包括：至少一个表面积增强结构包括从散热设备的第一表面穿过散热设备延伸到散热设备的第二表面的至少一个开口。

在示例40中，示例31至39中任一项的主题可以可选地包括：至少一个沸腾增强材料层包括微孔涂层。

在示例41中，示例40的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散在环氧树脂材料中的传导颗粒。

在示例42中，示例40的主题可以可选地包括：微孔涂层包括传导颗粒、环氧树脂材料和甲乙酮的混合物。

在示例43中，示例41至42中任一项的主题可以可选地包括：传导颗粒包括氧化铝颗粒和金刚石颗粒中的至少一种。

在示例44中，示例40的主题可以可选地包括：微孔涂层包括分散的金属颗粒。

在示例45中，示例31至44中任一项的主题可以可选地包括：接触沸腾增强材料层的电介质低沸点液体。

因此，已经详细描述了本发明的实施例，应当理解，由所附权利要求限定的本发明不受以上描述中阐述的特定细节的限制，因为在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明的许多明显变化是可能的。